传统使用在列车上的镍铬电池的优点与缺点

<p>电池之都推荐锂电池定制热线</p>

传统使用在列车上的镍铬电池的优点与缺点

传统使用在列车上的镍铬电池的优点与缺点
镍铬电池是最早运用到列车上的续电池,在当时的技术条件下镍铬电池是主要的蓄能电池,作为传统的列车上使用的镍镉电池。下面由电池之都为大家讲解传统使用在列车上的镍铬电池的优点与缺点:
镍镉电池优点:
1.安全性高,可过充过放电。
2.高低温性能佳。使用温度范围在-20℃~60℃,在此范围内可进行放电。
3.价格实惠。循环次数大概在500次左右。
镍镉电池缺点:
1.能量密度低。
2.镍镉属于重金属,污染环境。
3.镍镉电池的记忆效应(memory effect),重复经过几次维持在低容量的放充后,如果必须做一个较大量的放电时电池会无法作用。
4.电池需定期维护,如加电解液等。
5.自放电率偏大,镍镉电池为15~30%(月)。
更多关注:电池之都之锂电池容量的检测方法
影响锂离子电池循环性能的因素
循环性能对锂离子电池的重要程度无需多言,就宏观来讲,更长的循环寿命意味着更少的资源消耗,因而,影响锂离子电池循环性能的因素,下面由电池之都为大家讲解影响锂离子电池循环性能的因素:
影响锂离子电池循环性能的七大因素:
1、水分
过多的水分会与正负极活性物质发生副反应、破坏其结构进而影响循环,同时水分过多也不利于SEI膜的形成,但在痕量的水分难以除去的同时,痕量的水也可以一定程度上保证电芯的性能。
2、正负极压实
正负极压实过高,虽然可以提高电芯的能量密度,但是也会一定程度上降低材料的循环性能,从理论来分析,压实越大,相当于对材料的结构破坏越大,而材料的结构是保证锂离子电池可以循环使用的基础;此外,正负极压实较高的电芯难以保证较高的保液量,而保液量是电芯完成正常循环或更多次的循环的基础。
3、测试的客观条件
测试过程中的充放电倍率、截止电压、充电截止电流、测试中的过充过放、测试房温度、测试过程中的突然中断、测试点与电芯的接触内阻等外界因素,都会或多或少影响循环性能测试结果,另外,不同的材料对上述客观因素的敏感程度各不相同,统一测试标准并且了解共性及重要材料的特性应该就足够日常工作使用了。
4、负极过量
负极过量的原因除了需要考虑首次不可逆容量的影响和涂布膜密度偏差之外,对循环性能的影响也是一个考量,对于钴酸锂加石墨体系而言,负极石墨成为循环过程中的短板”一方较为常见,若负极过量不充足,电芯可能在循环前并不析锂,但是循环几百次后正极结构变化甚微但是负极结构被破坏严重而无法完全接收正极提供的锂离子从而析锂,造成容量过早下降。
5、涂布膜密度
单一变量的考虑膜密度对循环的影响几乎是一个不可能的任务,膜密度不一致要么带来容量的差异、要么是电芯卷绕或叠片层数的差异,对同型号同容量同材料的电芯而言,降低膜密度相当于增加一层或多层卷绕或叠片层数,对应增加的隔膜可以吸收更多的电解液以保证循环,考虑到更薄的膜密度可以增加电芯的倍率性能、极片及裸电芯的烘烤除水也会容易些,当然太薄的膜密度涂布时的误差可能更难控制,活性物质中的大颗粒也可能会对涂布、滚压造成负面影响,更多的层数意味着更多的箔材和隔膜,进而意味着更高的成本和更低的能量密度,所以,评估时也需要均衡考量。
6、材料种类
材料的选择是影响锂离子电池性能的第一要素,选择了循环性能较差的材料,工艺再合理、制成再完善,电芯的循环也必然无法保证;选择了较好的材料,即使后续制成有些许问题,循环性能也可能不会差的过于离谱,从材料角度来看,一个全电池的循环性能,是由正极与电解液匹配后的循环性能、负极与电解液匹配后的循环性能这两者中,较差的一者来决定的,材料的循环性能较差,一方面可能是在循环过程中晶体结构变化过快从而无法继续完成嵌锂脱锂,一方面可能是由于活性物质与对应电解液无法生成致密均匀的SEI膜造成活性物质与电解液过早发生副反应而使电解液过快消耗进而影响循环。在电芯设计时,若一极确认选用循环性能较差的材料,则另一极无需选择循环性能较好的材料,浪费。
7、电解液量
电解液量不足对循环产生影响主要有三个原因,一是注液量不足,二是虽然注液量充足但是老化时间不够或者正负极由于压实过高等原因造成的浸液不充分,三是随着循环电芯内部电解液被消耗完毕。第三点,正负极特别是负极与电解液的匹配性的微观表现为致密且稳定的SEI的形成,而右眼可见的表现,既为循环过程中电解液的消耗速度,不完整的SEI膜一方面无法有效阻止负极与电解液发生副反应从而消耗电解液,一方面在SEI膜有缺陷的部位会随着循环的进行而重新生成SEI膜从而消耗可逆锂源和电解液。不论是对循环成百甚至上千次的电芯还是对于几十次既跳水的电芯,若循环前电解液充足而循环后电解液已经消耗完毕,则增加电解液保有量很可能就可以一定程度上提高其循环性能。
更多关注:锂离子电池不同方法的分类及结构组成
冬天锂电池充不进电的原因分析
锂电池在冬天使用时间是必然比夏天短的,锂电池在冬天最好不要充电。由于低温,负极上嵌套的锂离子会产生离子结晶,直接刺穿隔膜,一般情况下就造成微短路了影响寿命和性能,严重的可能爆炸!下面由电池之都为大家讲解冬天锂电池充不进电的原因分析:
低温保护就是在气温过低的情况下,电池中的金属锂会产生沉积现象,不再和物质发生化学反应,从而发生电池内部短路的情况。
低温保护是锂电池的一种‘自我保护’机制
一般来说,手机锂离子电池的低温保护在0℃左右,笔记本电脑低温保护在5℃左右,这是由于两者电池中的化学反应物质不同造成的。笔记本的电池容量要比手机大得多,电池容量越大,在低温环境下强行充电更易发生危险,因此安全系数较高。
低温下充电可能导致不可逆损坏
专家:锂电池低温充不进电的原因有两种,一是低温导致电池本身出现性能退化影响充电,二是设备保护不让充。
实验中这些现象的发生,说明了两点:一是在0~1℃时,这些设备电池的性能还没有发生太严重的变化;二是iPad等设备的保护措施比较完善。
锂电池该充电多久才合适?通常情况下锂电池推荐的标准充电时间是15小时,这是怎么算出来的呢?前面说了,充电电流跟C有关,一般设定为0.1C的充电电流,这样算的话,理论上应该是10小时,但是,一般考虑到充电效率的问题,厂家建议充止容量的1.5倍,所以标准时间是15小时。
当然了,现在很少有充这么久的了。由于电池本身性能提高,可承受的充电电流增大了,自然时间就缩短了。比如锂电池,快充模式下,一般设置为0.3C到1C,不过一般推荐越低越有利于电池寿命和充电效率,一般在0.5C以下为好。需要补充强调的一点就是:锂电池的充电电流和充电时间之间并不是简单的线性关系。
比如说,以0.1C的速率充电,结果却需要15个小时,并不意味着就充到了容量的1.5倍,这里头主要是充电效率的关系,而我的理解是,恒定的电流在不同的时间里充进的容量不是恒量。以上就是深圳锂电池公司给大家介绍关于锂电池该充电多久才合适的相关内容,还有什么不懂的可以拨打我们的免费热线电话!
锂电池的充电方式分为两种,较为简单的是纯粹恒流。即CC,这个往往要配合充电时间的控制。比较先进的也是比较典型的是 CC/CV,即恒流+恒压。就是说,先以一个较大的充电速率,这个阶段叫快充,充到了一个电压阀值,转入涓充模式,使电压一点一点上升到最高电压,这个时候,容量就比较接近标准容量了,而快充模式结束时,一般可以充到80%左右。
这个电压阀值称为过压阀值,现在的锂电池的最高电压大多去到4.35V,面对这种情形,一个推荐的标准阀值是4.2V。但是,要记住,它只是一个统计值,大多数时候,我们会选择一个稍低一点的,但也不能太低,太低的话充电效率不高。有一些较为先进的充电方案里还有一个预充阶段。
这是什么概念呢?前面说了,放电太深了,电压下降得很厉害,而且会损伤锂电池。如果我们在对这类过度放电的电池快充以前,有一个涓充模式的缓和过程,可以一定程度修复一下有损伤的电池。这也就是常说的,一个好的充电器,可以让频临死亡的充电池死而复生”。充电速率意味着充电时间长短,在这个时代,时间比什么都吸引眼球,所以听说现在出现了一些超大速率的能耐大电流的充电电池。
锂离子电池系统主要是由正极、负极、隔膜及电解液组成的。在低温条件下,电池部分材料性能会到严重影响,使电池使用寿命降低,那低温下禁止锂电池禁止充电的原因有什么呢?
(1)低温下充电可能导致不可逆损坏
研究表明,锂电池低温充不进电的原因有两种,一是低温导致电池本身出现性能退化影响充电,二是设备保护不让充。一般在0~1℃时,锂电池的性能还不会发生太严重的变化。
(2)电池具有保护装置
例如苹果产品,相关技术人员说,苹果设备内部有温度保护设置,正常使用范围一般为0~35℃,过低或过高都会警示甚至自动断电关机。建议环境温度过低或手机发烫时不要充电,否则会影响电池寿命。
(3)金属锂沉积严重
低温下电池中的金属锂会产生沉积现象,不再和物质发生化学反应,从而发生电池内部短路的情况。因为随着温度的降低,石墨负极的动力学与热力学特性进步一变差,充电过程中,负极的电化学极化明显加剧,析出的金属锂容易形成锂枝晶,穿破隔膜并导致正负极短路。
小结:锂离子电池应避免在低温下充电。当电池必须在低温下充电时,需要尽可能选择小电流(即慢充)对锂电池进行充电,并在充电后对其进行充分搁置,从而保证析出的金属锂能够与负极材料的每一单元充分反应,重新嵌入到负极内部。
更多关注:锂电池并联需要注意的3大问题

传统使用在列车上的镍铬电池的优点与缺点产品推荐

电池之都电池网

  • 锂离子电池

  • 锂电池制造商

  • 锂电池生产厂家

  • 锂电池定制厂家

  • 18650锂电池厂家

  • 中国锂电池工业之都网站

  • 中国国内出名电池工厂

  • 锂离子电池组

  • 中国锂电池网

  • 电池产品汇总最全的网站之一

  • 中国电池之都网上俱乐部推荐

  • 联系人:李工
  • 手机:一三五三零九二四六五零
  • 销售QQ:705436515
  • 微信号:dianchizhidu
  • 邮箱:dianchizhidu@qq.com
  • 地址:锂电池之都网上配套锂电池厂家定制服务中心
  • 销售微信
cache
Processed in 0.007499 Second.